磷是植物生长不可或缺的营养元素,但在酸性土壤中易被固定,生物有效性低下。如何高效激活土壤磷库、提升作物磷吸收一直是农业研究的难点。研究团队通过田间与室内实验相结合,系统研究了沼液还田对油茶园土壤磷形态、微生物群落及功能基因的影响,成果发表于国际期刊《Land》(2025)。这项研究为沼液替代化肥、促进土壤磷循环提供了重要理论依据。
研究结论:①有效磷提升:沼液施用显著增加土壤中铝结合磷(Al-P)和铁结合磷(Fe-P)的比例,沼液提升土壤有效磷含量;②调控微生物群落结构:沼液未改变土壤中主导的磷代谢微生物门类(如放线菌、变形菌等),但显著提高了Chloroflexi_bacterium和Acidobacteria_bacterium的丰度,抑制了Actinomycetia_bacterium等竞争性菌群;微生物多样性分析显示,沼液通过优化菌群结构,减少微生物与油茶对磷的竞争。③激活磷代谢功能基因:沼液促进无机磷溶解基因(如ppx-gppA)和有机磷矿化基因(如phnM)的表达,加速土壤磷的转化,同时抑制微生物磷转运基因(如pstS),削弱微生物对磷的争夺,间接提升油茶对磷的利用效率。④增产提质效果:沼液处理使油茶单株结果数最高增加193%,果实磷含量显著提升,尤其是高浓度沼液处理组。
这项成果是跨学科合作的结晶,沼液替代化肥可减少磷资源浪费和面源污染,推动农业废弃物循环利用,具有很好的环保价值。研究从功能基因层面揭示沼液调控土壤磷循环的微生物机制,为精准施肥提供新思路。此外,沼液替代化肥的设计提升了油茶产量和品质,为山区农民增收提供技术支撑。本项研究特别感谢贵州省农业农村厅等项目支持,未来我们将进一步优化沼液施用方案,推动绿色种植技术落地。